KR20230102529A - Method and System for Hull Abnormality Detection Using Combined Vibration and Strain Analysis - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진동과 스트레인의 복합분석을 통한 선체이상감지 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 선체, 배관 등에서 선박이 유빙과 충돌할 때 발생하는 진동 및 스트레인 데이터를 취득하고, 이에 대한 복합적 분석을 수행함으로써, 북극 등의 항로를 운항하는 선박에서 유빙 충돌에 따른 선체 및 각 부위의 실시간 상태를 감시하여 선체, 배관부 등의 이상을 실시간으로 판정하고, 두 특성 데이터를 통합하여 전체적인 선체 상태를 평가하여 위험도를 예측함으로써 선박의 안전성 확보와 유지보수 비용을 줄일 수 있는, 진동과 스트레인의 복합분석을 통한 선체이상감지 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for detecting an anomaly in a hull through a complex analysis of vibration and strain, by acquiring vibration and strain data generated when a ship collides with drift ice in a hull, piping, etc., and performing a complex analysis thereof, In ships operating routes such as the North Pole, real-time conditions of the hull and each part of the ship due to collision with drift ice are monitored to determine abnormalities such as the hull and piping in real-time, and the overall condition of the hull is evaluated by integrating the two characteristic data to reduce the risk. It relates to a method and system for detecting hull anomalies through complex analysis of vibration and strain, which can secure safety and reduce maintenance costs by predicting.

Description

진동과 스트레인의 복합분석을 통한 선체이상감지 방법 및 시스템 {Method and System for Hull Abnormality Detection Using Combined Vibration and Strain Analysis}Hull abnormality detection method and system through combined vibration and strain analysis {Method and System for Hull Abnormality Detection Using Combined Vibration and Strain Analysis}

본 발명은 진동과 스트레인의 복합분석을 통한 선체이상감지 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 선체, 배관 등에서 선박이 유빙과 충돌할 때 발생하는 진동 및 스트레인 데이터를 취득하고, 이에 대한 복합적 분석을 수행함으로써, 북극 등의 항로를 운항하는 선박에서 유빙 충돌에 따른 선체 및 각 부위의 실시간 상태를 감시하여 선체, 배관부 등의 이상을 실시간으로 판정하고, 두 특성 데이터를 통합하여 전체적인 선체 상태를 평가하여 위험도를 예측함으로써 선박의 안전성 확보와 유지보수 비용을 줄일 수 있는, 진동과 스트레인의 복합분석을 통한 선체이상감지 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for detecting an anomaly in a hull through a complex analysis of vibration and strain, by acquiring vibration and strain data generated when a ship collides with drift ice in a hull, piping, etc., and performing a complex analysis thereof, In ships operating routes such as the North Pole, real-time conditions of the hull and each part of the ship due to collision with drift ice are monitored to determine abnormalities such as the hull and piping in real-time, and the overall condition of the hull is evaluated by integrating the two characteristic data to reduce the risk. It relates to a method and system for detecting hull anomalies through complex analysis of vibration and strain, which can secure safety and reduce maintenance costs by predicting.

지구의 온난화로 북극항로를 운항할 수 있는 연중 운항 시간이 늘어남에 따라 미국과 러시아를 비롯한 유럽 국가에서는 북극항로 개척에 치열한 경쟁을 벌이고 있으며, 북극지역은 환경 오염에 매우 민감하여 어떠한 형태의 기름 유출도 허용되지 않기 때문에 빙해선박의 선체 안전에 각별한 노력을 기울이고 있다. As global warming increases the number of operating hours during the year for the Northern Sea Route, European countries, including the United States and Russia, are fiercely competing to develop the Arctic Route. The Arctic region is very sensitive to environmental pollution, so any form of oil spill Since it is not allowed, special efforts are being made to ensure the safety of the hull of ice-bound ships.

북극항로를 운항하는 선박은 해빙이 없는 일반해역과 해빙이 존재하는 결빙해역을 동시에 지나야 하기 때문에 이들 구간 별로 선체에 미치는 영향을 측정하여 빙 하중이나 파랑 하중에 대한 안전성을 확보해야 한다.Since ships operating the Northern Sea Route have to pass both the general sea area without sea ice and the frozen sea area with sea ice at the same time, it is necessary to measure the effect on the hull of each section to ensure safety against ice load or wave load.

결빙해역을 운항하는 선박은 항해 시 해빙과의 접촉과 충돌을 하게 되는데 해빙을 부수어 작은 조각으로 깨거나 해빙을 밀어내는 과정에서 크고 작은 빙하중을 반복적으로 받게 된다. 이러한 반복하중으로 인해 미세한 균열이 누적되어 미세한 균열을 일으키게 되므로 북극항로를 운항하는 선박의 선체는 이를 견딜 수 있게 설계해야 한다.Ships operating in frozen waters come into contact with and collide with sea ice during navigation. In the process of breaking sea ice into small pieces or pushing sea ice, they are repeatedly subjected to large and small ice loads. Due to this repeated load, microscopic cracks accumulate and cause microscopic cracks, so the hull of a ship operating on the Northern Sea Route must be designed to withstand it.

Lloyd's Register는 결빙해역을 항해하며 빙 하중을 받는 선체 구조의 피로 손상을 평가하는 ShipRight FDA ICE를 개발하여 결빙해역을 항해하는 선박의 구조에 대한 피로 손상도 평가를 제시하였으며, 빙해선박의 경우 결빙 지역이나 일반해역에서의 파랑 하중에 의한 피로 손상도 평가도 동일하게 적용 되고 있다.Lloyd's Register developed ShipRight FDA ICE, which evaluates the fatigue damage of hull structures subjected to ice loads while sailing in icy waters, and presented fatigue damage evaluation of the structures of ships sailing in icy waters. However, the evaluation of fatigue damage caused by wave loads in general seas is also applied in the same way.

빙해선박의 선체는 해빙과의 접촉으로 지속적인 빙 하중을 받게 되는데 빙하중에는 전체 빙하중과 국부 빙하중으로 나뉘어 지며, 이중 선수부에 국부적으로 하중을 받기 때문에 이 위치에서 피로에 의한 균열과 용접부위에서 균열이 발생하고 있다.The hull of an ice-sea vessel is subjected to continuous ice load due to contact with sea ice. The ice load is divided into total ice load and local ice load, and since the bow part receives a load locally, cracks due to fatigue and cracks at the welding part occur at this position. are doing

기존에는 선박에 가해지는 응력을 스트레인으로 측정하여 선체에 미치는 영향을 분석하고 있으나, 선체의 변형과 이에 따른 피로 손상 정도를 평가할 뿐, 지속적 동적 에너지에 따른 용접부위와 배관 등 다른 구조물에 대한 파손이나 안전도 평가는 할 수 없었다.In the past, the stress applied to the ship was measured as strain to analyze the effect on the hull, but only the deformation of the hull and the degree of fatigue damage caused by it were evaluated, and damage to other structures such as welded parts and piping due to continuous dynamic energy or safety could not be evaluated either.

또한 스트레인이 저주파수 대역에서 발생함으로써 이를 벋어 나는 주파수 대역의 영향은 파악할 수 없다. 선체에 연결되어 있는 구조물이나 배관 및 유틸리티 설비들은 스트레인으로 측정할 수 없는 주파수 대역의 동적에너지에 영향을 받고 있기 때문에 진동 분석에 의한 이상 감지가 반드시 필요하다.In addition, since the strain occurs in the low frequency band, the effect of the frequency band beyond it cannot be grasped. Since structures, piping and utility facilities connected to the hull are affected by dynamic energy in a frequency band that cannot be measured as strain, abnormality detection by vibration analysis is absolutely necessary.

진동과 스트레인은 물리적 표시 방법이 달라 이를 동시에 표시할 수가 없어, 용접 부위나 배관부에서 발생하는 크랙의 원인이 순전히 정적 하중인 응력에 의한 영향인지 혹은 진동의 동적 하중인지를 구별할 수 없어 적절한 대책을 세울 수 없었다. 또한 선체에 변형을 일으키지 않는 순간적 충돌이나 일정량의 응력을 지속적으로 받고 있는 상태에서는 순간적 동적에너지 변화를 감지하기가 매우 어려웠다. Vibration and strain cannot be displayed at the same time due to different physical display methods, so it is impossible to distinguish whether the cause of cracks occurring in welds or piping is purely static load stress or vibration dynamic load. Appropriate countermeasures could not establish In addition, it is very difficult to detect instantaneous dynamic energy changes in a state in which an instantaneous collision that does not cause deformation of the hull or a certain amount of stress is continuously received.

유빙이 없는 지역을 운항하는 경우 풍랑에 의해 선체에 과도한 응력이 가해지는 경우와 순간적 파도에 의한 높은 충격의 진동 에너지를 측정함으로써 선체와 지지부 및 배관의 상태를 모니터링하고 위험도를 예측할 필요가 있다. When operating in an area without drift ice, it is necessary to monitor the condition of the hull, supports, and piping and predict the degree of risk by measuring the vibration energy of the high impact caused by the momentary wave and the case where excessive stress is applied to the hull due to storm waves.

현재 빙해선박의 선체에 대한 손상도 평가는 ShipRight FDA ICE에서 제시하고 있는 피로수명 평가를 근거로 하고 있으나 이는 운항 조건, 운항 일수, 해상 상태, 하중 크기 등을 고려하여 피로 손상도를 평가하므로 운행중인 선박에 대한 선체 위험도 평가는 할 수 없다.Currently, the evaluation of damage to the hull of an ice-water vessel is based on the fatigue life evaluation presented by ShipRight FDA ICE. Hull risk assessments for ships cannot be made.

따라서. 운항중인 빙해선박에서 실시간으로 선체의 상태를 기반으로 위험도를 평가하여, 항해를 지속적으로 유지할 것인지 또는 다른 경로를 선택할 것인 지를 판단할 수 있어야 한다.thus. It should be possible to judge whether to continue sailing or to choose another route by evaluating the degree of risk based on the condition of the hull in real time in the operating ice vessel.

[선행기술 문헌][Prior art literature]

(특허문헌 0001 ) 한국등록특허 제10-1179641 (Patent Document 0001) Korea Patent Registration No. 10-1179641

본 발명은 선체, 배관 등에서 선박이 유빙과 충돌할 때 발생하는 진동 및 스트레인 데이터를 취득하고, 이에 대한 복합적 분석을 수행함으로써, 북극 등의 항로를 운항하는 선박에서 유빙 충돌에 따른 선체 및 각 부위의 실시간 상태를 감시하여 선체, 배관부 등의 이상을 실시간으로 판정하고, 두 특성 데이터를 통합하여 전체적인 선체 상태를 평가하여 위험도를 예측함으로써 선박의 안전성 확보와 유지보수 비용을 줄일 수 있는, 진동과 스트레인의 복합분석을 통한 선체이상감지 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention acquires vibration and strain data generated when a ship collides with drift ice in the hull, piping, etc., and performs a complex analysis on it, so that the hull and each part of the ship operating on routes such as the North Pole are affected by the collision with drift ice. Vibration and strain that can secure safety and reduce maintenance costs by monitoring real-time conditions to determine abnormalities in the hull and piping in real time, integrating the two characteristic data to evaluate the overall hull condition and predicting the risk level Its purpose is to provide a method and system for detecting hull anomalies through complex analysis of

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는, 1 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 컴퓨팅 시스템에서 수행되는 결빙지역을 통과하는 선체의 선체이상감지 방법으로서, 선체의 선수측에 설치된 1 이상의 진동센서 및 1 이상의 스트레인센서로부터 시간별 진동정보 및 스트레인정보를 수신하는 선체정보수신단계; 상기 진동정보에 기초하여 기설정된 시간구간동안의 진동량이 기설정된 제1임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1진동판단단계; 기설정된 시간구간동안의 상기 진동정보를 FFT변환을 수행하여 진동주파수정보를 도출하고, 상기 진동주파수정보 중 선체의 고주파고유진동수영역에서의 크기가 제2임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2진동판단단계; 상기 스트레인정보에 기초하여 스트레인이 기설정된 제3임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1스트레인판단단계; 기설정된 시간구간동안의 상기 스트레인정보를 FFT변환을 수행하여 스트레인주파수정보를 도출하고, 상기 스트레인주파수정보 중 기설정된 선체의 상기 고주파고유진동수영역보다 낮은 저주파고유진동수영역에서의 크기가 제4임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2스트레인판단단계; 및 동일한 시간축에서 상기 진동정보 및 상기 스트레인정보를 동시에 디스플레이하여 사용자에게 실시간으로 진동 및 스트레인에 대한 정보를 제공하는 복합정보제공단계;를 포함하는, 선체이상감지 방법을 제공한다.In one embodiment of the present invention in order to solve the above problems, as a hull anomaly detection method of a hull passing through an icing area performed in a computing system including one or more processors and memories, one or more installed on the bow side of the hull A hull information receiving step of receiving hourly vibration information and strain information from a vibration sensor and one or more strain sensors; a first vibration determination step of determining whether or not an amount of vibration during a predetermined time period exceeds a predetermined first threshold value based on the vibration information; FFT conversion is performed on the vibration information for a predetermined time period to derive vibration frequency information, and it is determined whether the size in the high frequency natural frequency region of the hull exceeds a second threshold value among the vibration frequency information. 2 vibration judgment step; a first strain determination step of determining whether a strain exceeds a preset third threshold value based on the strain information; FFT transform is performed on the strain information during a preset time period to derive strain frequency information, and among the strain frequency information, the magnitude in the low frequency natural frequency region lower than the preset high frequency natural frequency region of the hull is the fourth threshold value. a second strain determination step of determining whether or not exceeds; and a composite information providing step of simultaneously displaying the vibration information and the strain information on the same time axis to provide information on vibration and strain to the user in real time.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 진동센서는 선체의 선수측의 선체의 테두리에 수직한 방향의 진동을 측정하도록 배치되어 있고, 상기 스트레인센서는 선체의 선수측의 선체의 테두리에 수직한 방향의 진동을 측정하도록 배치되어 있을 수 있다.In some embodiments of the present invention, the vibration sensor is arranged to measure vibration in a direction perpendicular to the rim of the hull on the bow side of the hull, and the strain sensor measures vibration in a direction perpendicular to the rim of the hull on the bow side of the hull. It may be arranged to measure vibration.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 선체이상감지방법은 선체제어단계를 더 포함하고, 상기 선체제어단계는, 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 1 이상에서 문제가 발생하는 지 여부를 수신하는 위험수신단계; 선체의 속도를 감소시키는 감속단계; 감속후 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 문제가 발생한 단계를 다시 실행하고, 문제가 발생하는 경우에 해당 문제가 없어질 때까지 상기 감속단계를 다시 수행하는 피드백제어단계;를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the hull anomaly detection method further includes a hull control step, wherein the hull control step includes the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and a risk receiving step of receiving whether a problem occurs in one or more of the second strain determining steps; A deceleration step of reducing the speed of the hull; After deceleration, the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step in which the problem occurs are executed again, and if a problem occurs, there is no problem It may include; a feedback control step of performing the deceleration step again until it is lost.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 선체이상감지방법은 선체제어단계를 더 포함하고, 상기 선체제어단계는, 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 1 이상에서 문제가 발생하는 지 여부를 수신하는 위험수신단계; 선체의 진행방향을 변경하는 진행방향변경단계; 진행방향 변경후 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 문제가 발생한 단계를 다시 실행하고, 문제가 발생하는 경우에 해당 문제가 없어질 때까지 상기 진행방향변경단계를 다시 수행하는 피드백제어단계;를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the hull anomaly detection method further includes a hull control step, wherein the hull control step includes the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and a risk receiving step of receiving whether a problem occurs in one or more of the second strain determining steps; Moving direction change step of changing the traveling direction of the hull; After changing the traveling direction, the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step are executed again, and if a problem occurs, the corresponding problem It may include; a feedback control step of performing the forward direction changing step again until is gone.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복합정보제공단계는, 하나의 화면에서 제1스케일에 따른 진동에 대한 제1y축, 제2스케일에 따른 스트레인에 대한 제2y축, 시간에 따른 x축을 표시하는 축표시단계; 시간에 따른 상기 진동정보를 상기 시간에 따른 상기 x축 및 상기 제1y축에 따라 제1그래프로 표시하는 제1그래프표시단계; 및 시간에 따른 상기 스트레인정보를 상기 시간에 따른 상기 x축 및 상기 제2y축에 따라 제2그래프로 표시하는 제2그래프표시단계;를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the step of providing complex information displays a first y-axis for vibration according to a first scale, a second y-axis for strain according to a second scale, and an x-axis according to time on one screen. axis display step; a first graph display step of displaying the vibration information over time in a first graph along the x-axis and the first y-axis over time; and a second graph display step of displaying the strain information over time in a second graph along the x-axis and the second y-axis over time.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 복합정보표시단계는, 상기 제1그래프상에서의 진동값이 기설정된 제1임계값을 초과하는 지 여부를 판단하는 진동우세판단단계; 상기 제2그래프상에서의 스트레인값이 기설정된 제1임계값을 초과하는 지 여부를 판단하는 스트레인우세판단단계; 및 이상이 발생하는 경우, 상기 진동우세판단단계 및 상기 스트레인우세판단단계의 판단결과에 기초하여, 해당 시간구간대에 진동 혹은 스트레인 중 어느 요소가 우세하게 선체에 영향을 주는 지를 표시하는 우세인자표시단계;를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the complex information displaying step may include a vibration predominance determining step of determining whether a vibration value on the first graph exceeds a first predetermined threshold value; a strain dominance determination step of determining whether a strain value on the second graph exceeds a first predetermined threshold value; and When an abnormality occurs, a dominant factor display step of displaying which element among vibration or strain predominantly affects the hull in the corresponding time interval, based on the judgment results of the vibration dominance judgment step and the strain dominance judgment step. ; may be further included.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 선체이상감지 방법은, 선체 내부의 배관에 설치된 1 이상의 진동센서로부터 시간별 배관진동정보를 수신하는 선체정보수신단계; 상기 배관진동정보에 기초하여 기설정된 시간구간동안의 진동량이 기설정된 제1배관임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1배관진동판단단계; 및 기설정된 시간구간동안의 상기 배관진동정보를 FFT변환을 수행하여 배관진동주파수정보를 도출하고, 상기 배관진동주파수정보 중 배관의 고유진동수영역에서의 크기가 제2배관임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2배관진동판단단계;를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the hull anomaly detection method may include a hull information receiving step of receiving hourly pipe vibration information from one or more vibration sensors installed in a pipe inside the hull; a first pipe vibration determination step of determining whether or not a vibration quantity for a preset time period exceeds a preset first pipe vibration threshold based on the pipe vibration information; and deriving pipe vibration frequency information by performing FFT conversion on the pipe vibration information for a predetermined time period, and whether the size in the natural frequency region of the pipe exceeds a second pipe threshold value among the pipe vibration frequency information A second pipe vibration determination step of determining the; may include.

본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 선체이상감지 방법은, 동적위험도표시단계를 더 포함하고, 상기 동적위험도표시단계는, 선체의 구조를 디스플레이하는 구조표시단계; 상기 선체의 구조에서 상기 진동센서 및 상기 스트레인센서가 설치된 지역을 제1그래픽엘리먼트로 표시하는 제1엘리먼트표시단계; 및 상기 제1그래픽엘리먼트에 상응하는 위치에 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계의 판단결과에 상응하는 색상을 갖는 제2그래픽엘리먼트를 상기 제1그래픽엘리먼트의 내부에 표시하는 제2엘리먼트표시단계;를 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the hull abnormality detection method further includes a dynamic risk level display step, wherein the dynamic risk level display step includes a structure display step of displaying the structure of the hull; a first element display step of displaying a region where the vibration sensor and the strain sensor are installed in the structure of the hull with a first graphic element; and a second having a color corresponding to the determination result of the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step at a position corresponding to the first graphic element. and a second element display step of displaying a graphic element inside the first graphic element.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 및 전체 시스템에 대하여 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 선체이상감지 방법의 전체 단계들을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1진동판단단계 및 제2진동판단단계의 과정을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스트레인판단단계 및 제2스트레인판단단계의 과정을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선체제어단계의 세부 과정을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합정보제공단계에서 표시되는 화면의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합정보제공단계에서 표시되는 화면의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동적위험도표시단계에서 표시되는 사용자단말기의 화면을 예시적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 선체이상감지 방법의 전체 단계들을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 부착상태를 예시적으로 도시한다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.
1 schematically shows a hull and an entire system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the entire steps of the hull anomaly detection method according to an embodiment of the present invention.
3 schematically illustrates a process of a first vibration determination step and a second vibration determination step according to an embodiment of the present invention.
4 schematically illustrates the processes of the first strain determination step and the second strain determination step according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 schematically shows the detailed process of the hull control step according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 schematically shows an example of a screen displayed in the complex information providing step according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 schematically shows an example of a screen displayed in the complex information providing step according to an embodiment of the present invention.
8 illustrates a screen of a user terminal displayed in a dynamic risk level display step according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 shows the entire steps of the hull anomaly detection method according to an embodiment of the present invention.
10 illustratively illustrates an attached state of a sensor according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram for explaining an example of an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.In the following, various embodiments and/or aspects are disclosed with reference now to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to facilitate a general understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by those skilled in the art that such aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and accompanying drawings describe in detail certain illustrative aspects of one or more aspects. However, these aspects are exemplary and some of the various methods in principle of the various aspects may be used, and the described descriptions are intended to include all such aspects and their equivalents.

또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.Moreover, various aspects and features will be presented by a system that may include a number of devices, components and/or modules, and the like. It should also be noted that various systems may include additional devices, components and/or modules, and/or may not include all of the devices, components, modules, etc. discussed in connection with the figures. It must be understood and recognized.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다."Example", "example", "aspect", "exemplary", etc., used herein should not be construed as preferring or advantageous to any aspect or design being described over other aspects or designs. . The terms '~unit', 'component', 'module', 'system', 'interface', etc. used below generally mean a computer-related entity, and for example, hardware, hardware It may mean a combination of and software, software.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" mean that the feature and/or element is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, elements and/or groups thereof. It should be understood that it does not.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, are generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. has the same meaning as Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the embodiments of the present invention, an ideal or excessively formal meaning not be interpreted as

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체 및 전체 시스템에 대하여 개략적으로 도시한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 선체이상감지 방법의 전체 단계들을 도시한다. 1 schematically shows a hull and an entire system according to an embodiment of the present invention. Figure 2 shows the entire steps of the hull anomaly detection method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 선체의 선체이상감지 방법은 1 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 컴퓨팅 시스템에서 수행된다.A hull anomaly detection method of a hull according to an embodiment of the present invention is performed in a computing system including one or more processors and memories.

이와 같은 결빙지역을 통과하는 선체의 선체이상감지 방법은 선체의 선수측에 설치된 1 이상의 진동센서 및 1 이상의 스트레인센서로부터 시간별 진동정보 및 스트레인정보를 수신하는 선체정보수신단계(S100); 상기 진동정보에 기초하여 기설정된 시간구간동안의 진동량이 기설정된 제1임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1진동판단단계(S200); 기설정된 시간구간동안의 상기 진동정보를 FFT변환을 수행하여 진동주파수정보를 도출하고, 상기 진동주파수정보 중 선체의 고주파고유진동수영역에서의 크기가 제2임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2진동판단단계(S300); 상기 스트레인정보에 기초하여 스트레인이 기설정된 제3임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1스트레인판단단계(S400); 기설정된 시간구간동안의 상기 스트레인정보를 FFT변환을 수행하여 스트레인주파수정보를 도출하고, 상기 스트레인주파수정보 중 기설정된 선체의 상기 고주파고유진동수영역보다 낮은 저주파고유진동수영역에서의 크기가 제4임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2스트레인판단단계(S500); 및 동일한 시간축에서 상기 진동정보 및 상기 스트레인정보를 동시에 디스플레이하여 사용자에게 실시간으로 진동 및 스트레인에 대한 정보를 제공하는 복합정보제공단계(S600);를 포함한다.The hull abnormality detection method of a hull passing through such an icy region includes a hull information receiving step (S100) of receiving hourly vibration information and strain information from one or more vibration sensors and one or more strain sensors installed on the bow side of the hull; a first vibration determination step (S200) of determining whether or not the amount of vibration for a predetermined time period exceeds a predetermined first threshold value based on the vibration information; FFT conversion is performed on the vibration information for a predetermined time period to derive vibration frequency information, and it is determined whether the size in the high frequency natural frequency region of the hull exceeds a second threshold value among the vibration frequency information. 2 vibration judgment step (S300); a first strain determination step (S400) of determining whether or not the strain exceeds a preset third threshold based on the strain information; FFT transform is performed on the strain information during a preset time period to derive strain frequency information, and among the strain frequency information, the magnitude in the low frequency natural frequency region lower than the preset high frequency natural frequency region of the hull is the fourth threshold value. A second strain determination step (S500) of determining whether or not exceeds; and a composite information providing step (S600) of simultaneously displaying the vibration information and the strain information on the same time axis to provide information on vibration and strain to the user in real time.

도 1에 도시된 바와 같이, 북극등의 결빙해역을 운항하는 배는 이동하면서, 선체의 앞부분에 해당하는 선수측에서 빙하랑 충돌을 하고, 빙하는 선수측의 충돌에 의하여 쪼개지면서 빙하조각이 되어, 배의 중앙 혹은 후미부의 측면과 충돌하게 된다.As shown in FIG. 1, while the ship operating in the icy sea area such as the Arctic is moving, it collides with the glacier at the bow side corresponding to the front part of the hull, and the glacier is split by the collision of the bow side and becomes a piece of ice , will collide with the side of the ship's midship or aft section.

바람직하게는, 상기 진동센서는 선체의 선수측의 선체의 테두리에 수직한 방향의 진동을 측정하도록 배치되어 있고, 상기 스트레인센서는 선체의 선수측의 선체의 테두리에 수직한 방향의 진동을 측정하도록 배치되어 있다.Preferably, the vibration sensor is arranged to measure vibration in a direction perpendicular to the rim of the hull on the bow side of the hull, and the strain sensor measures vibration in a direction perpendicular to the rim of the hull on the bow side of the hull. are placed

본 발명의 실시예들에서는, 상기 진동센서 및 스트레인센서로부터 센싱값을 컴퓨팅시스템에서 수신하고, 이에 대한 분석을 수행하여 관리자단말에 그 분석 및 센싱결과를 제공하거나, 혹은 컴퓨팅장치에서 분석된 위험 등의 알림 내용을 관리자단말에 전송할 수 있다. 즉, 컴퓨팅시스템은 진동센서와 스트레인센서선체에서 높은 레벨의 위험도가 감지되었을 때, 담당자, 기관사 및 선장 등의 관리자의 관리자단말에 즉시 메시지로 전달할 수 있다.In the embodiments of the present invention, the computing system receives the sensing values from the vibration sensor and the strain sensor, analyzes them, and provides the analysis and sensing results to the manager terminal, or the risk analyzed by the computing device. The notification content of can be transmitted to the manager terminal. That is, when a high level of danger is detected in the vibration sensor and the strain sensor hull, the computing system can immediately deliver a message to manager terminals of managers such as a person in charge, an engineer, and a captain.

본 발명에서는 진동과 스트레인 복합분석을 통한 결빙지역 운항 선박의 선체 이상감지를 수행할 수 있다. 구체적으로, 북극 항로를 운항하는 선박의 선체에 해빙 또는 유빙 등이 충돌할 때 발생하는 진동과 스트레인을 측정하여 복합적으로 분석함으로써 결빙지역 운항 선박 선체의 이상을 실시간으로 감지하고, 이에 따라 기본적인 알림을 제공하고, 또한 감지결과에 따른 실시간적 선체의 속도 및 진행방향을 변경함으로써, 선체의 손상을 최소화할 수 있다.In the present invention, it is possible to perform hull anomaly detection of a ship operating in an icy region through a combination of vibration and strain analysis. Specifically, vibration and strain that occur when sea ice or drift ice collide with the hull of a ship operating the Arctic route are measured and analyzed in a complex manner to detect abnormalities in the hull of ships operating in frozen areas in real time and, accordingly, to provide basic notifications. In addition, damage to the hull can be minimized by changing the speed and direction of the hull in real time according to the detection result.

본 발명에서는, 스트레인 분석에 따른 선체 변형만을 감지하는 방식이 아닌 유빙 충돌 시 진동과 스트레인을 동시에 측정하여 선체에 가해지는 응력은 물론 동적 에너지를 함께 분석함으로써 선체에 실질적으로 미치는 손상 정도를 감지할 수 있다.In the present invention, it is not a method of detecting only hull deformation according to strain analysis, but by simultaneously measuring vibration and strain during drift ice collision and analyzing dynamic energy as well as stress applied to the hull, the degree of damage actually applied to the hull can be detected. there is.

본 발명의 일 실시예에서는, 결빙해역을 운항하는 선박의 선수측(선수부)에 배치된 진동센서 및 스트레인센서로부터 센싱한 정보에 기초하여, 결과적으로 빙 하중 및 파랑 하중 혹은 이에 따른 영향을 센싱하고, 센싱결과에 따라 실시간으로 선체 각 부위의 상태를 평가하여 표시해 줄 수 있다. In one embodiment of the present invention, based on the information sensed from the vibration sensor and the strain sensor disposed on the bow side (bow part) of the ship operating in the icy sea area, as a result, the ice load and the wave load or the effect thereof is sensed, In addition, the status of each part of the hull can be evaluated and displayed in real time according to the sensing results.

따라서, 본 발명의 실시예들에서는 스트레인에 의한 정적평가 수단과 진동에 의한 동적 평가를 동시에 수행함으로써, 선체 구조부의 피로 균열 뿐만 아니라 용법부의 균열이나 배관의 균열 등을 미리 감지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Therefore, in the embodiments of the present invention, by simultaneously performing static evaluation means by strain and dynamic evaluation by vibration, it is possible to detect not only fatigue cracks in the hull structure but also cracks in the usage section or pipe cracks in advance. can

또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 선박의 운항 속도에 따른 진동 및 스트레인의 측정 값과 비교하여 운항 속도를 조정할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the operating speed may be adjusted by comparing with measured values of vibration and strain according to the operating speed of the ship.

종래의 기술에서는, 운항중인 선박은 높은 진동 값이나 스트레인 값을 검출하고도 이 값이 어느 정도 선체에 위험한 값인가를 평가할 수 없어 아무런 조치없이 운항을 계속하고 있어 위험에 노출되고 있다. 반면, 본 발명에서는, 운항중인 빙해선박에서 실시간으로 진동과 스트레인 값을 취득하여 선체의 상태를 기반으로 위험도를 평가하여, 항해를 지속적으로 유지할 것인지 또는 다른 경로를 선택할 것인 지를 판단할 수 있다.In the prior art, a vessel in operation continues to operate without taking any action because it cannot evaluate to what extent this value is dangerous to the hull even after detecting a high vibration value or strain value, and thus is exposed to danger. On the other hand, in the present invention, it is possible to determine whether to continuously maintain the voyage or select another route by acquiring vibration and strain values in real time from the ice ship in operation and evaluating the risk based on the state of the hull.

이와 같이, 본 발명에서는 그 동안 불가능했던 진동과 스트레인을 연계하여 선체의 상태를 실시간으로 모니터링하고 구체적으로 어느 부위에서 피로 손상도가 증가하고 있는지를 알려줌으로써, 작업자가 정확하게 위치를 파악하고 손상 정도에 따른 단계 별 신속한 대처를 할 수 있다.As such, in the present invention, the condition of the hull is monitored in real time by linking vibration and strain, which has not been possible so far, and specifically informs which part of the fatigue damage is increasing, so that the operator can accurately locate the location and determine the degree of damage. You can respond quickly step by step.

또한, 본 발명에서는, 선체 응력의 정적 변화와 진동의 동적 변화를 동시에 분석함으로써 균열 등 선체 이상을 높은 정확도를 갖고 검출할 수 있고, 선체 상태변화와 선박의 운항 속도와 연계하여 실시간 위험도를 알려줌으로써, 위험 단계에 따라 운항을 계속 유지할 것인지 혹은 선박의 보수를 위해 가까운 항구로 항로를 바꿀 것인지를 결정할 수 있어서 선박의 안전 운항에 효과가 있다.In addition, in the present invention, by simultaneously analyzing the static change of hull stress and the dynamic change of vibration, hull anomalies such as cracks can be detected with high accuracy, and real-time risk is notified in connection with the change in hull state and the operating speed of the ship. However, it is effective for the safe operation of ships because it is possible to decide whether to continue operation according to the risk level or to change the route to a nearby port for repair of the ship.

진동은 외부 또는 내부의 힘이 가해질 때, 물리 량이 평균적인 값을 중심으로 하여 그 주위를 반복하여 변동하는 현상을 말하는 것으로 재질의 구성 요소에 따라 각각의 움직임이 다르기 때문에 여러 파형이 혼재되어 있다. 진동이 선체에 미치는 영향은 해빙이나 파도가 선체에 주기적으로 힘을 가하고 이로 인해 반복적인 스트레스나 변형을 일으켜 궁극적으로는 선체의 균열이나 파손을 야기하게 된다.Vibration refers to a phenomenon in which a physical quantity repeatedly fluctuates around an average value when an external or internal force is applied, and various waveforms are mixed because each movement is different depending on the component of the material. The effect of vibration on the hull is that sea ice or waves periodically apply force to the hull, which causes repeated stress or deformation, ultimately causing cracks or damage to the hull.

스트레인이 정적 변형이나 주기가 느린 즉, 저주파에서 선체에 영향을 주는 반면에 진동은 비교적 주기가 빠른 즉, 높은 주파수의 반복적인 힘에 의한 영향을 계측하기 위해 사용되고 있다.따라서 선체에 가해지는 빙 하중이나 파랑 하중을 검출하기 위해서는 스트레인과 함께 진동을 측정해야 한다. 주로, 빙 하중 혹은 빙에 의한 영향을 스트레인에 의하여 측정을 하고, 파랑 하중은 혹은 파랑에 의한 영향은 진동에 의하여 측정을 한다.While strain is a static deformation or slow-cycle, i.e. low-frequency, effect on the hull, vibration is used to measure the effect of repetitive forces with relatively fast-cycle, i.e., high frequency. Thus, the ice load applied to the hull However, in order to detect the wave load, it is necessary to measure the vibration along with the strain. Mainly, the ice load or effect caused by ice is measured by strain, and the wave load or effect by wave is measured by vibration.

본 발명에서는, 진동을 측정 요소로 선택하는 또 다른 목적은 선체를 구성하고 있는 구조물 들은 각각 고유진동수를 갖고 있으며, 외부에서 가해지는 가진력의 주파수가 각 구조물의 고유진동수와 일치할 경우 큰 진폭의 공진이 발생하여 빠른 시간내에 구조물의 균열이나 파손을 야기시키므로, 외부에서 전달되는 가진력의 주파수를 측정하여 공진을 피하기 위한 수단으로 사용된다.In the present invention, another purpose of selecting vibration as a measurement element is that the structures constituting the hull each have a natural frequency, and when the frequency of the excitation force applied from the outside matches the natural frequency of each structure, a large amplitude resonance Since this occurs and causes cracks or damage to the structure in a short time, it is used as a means to avoid resonance by measuring the frequency of the excitation force transmitted from the outside.

응력은 물체에 외력을 가했을 때, 그 크기에 대응하여 재료내에 발생하는 저항력을 의미하며, 빙해선박의 경우 빙 하중이나 파랑 하중이 외력으로 작용하게 되면, 선체가 그 외력에 저항하여 선체의 형태를 그대로 유지하려고 하는 내력을 말한다. 즉, 선체에서 응력이 발생한다는 것은 선체에 외력이 가해지고 있음을 의미하므로, 발생한 응력의 크기를 측정하여 선체의 변형 상태나 균열 등을 모니터링할 수 있다. Stress refers to the resistance generated in the material in response to the size of an external force applied to an object. In the case of an ice-bound ship, when ice load or wave load acts as an external force, the hull resists the external force and changes the shape of the hull. It refers to the strength to keep it that way. That is, since the occurrence of stress in the hull means that an external force is applied to the hull, it is possible to monitor the deformation state or cracks of the hull by measuring the magnitude of the generated stress.

본 발명에서는, 응력의 변화를 측정하기 위하여, 스트레인센서를 이용하여 물리적 변형률을 측정하게 된다. 스트레인 센서는 물체에 부착되어 물체의 기계적인 미세한 변형을 전시적 신호로 변환함으로써 응력을 측정하게 된다.In the present invention, in order to measure the change in stress, physical strain is measured using a strain sensor. A strain sensor is attached to an object and measures the stress by converting the mechanical minute deformation of the object into a display signal.

본 발명의 실시예들에서는, 진동과 스트레인 센서를 이용하여 선체의 균열 등의 이상 상태를 측정하는 이유는, 낮은 주파수의 기계적 변형인 응력 값은 스트레인 센서로, 높은 주파수의 반복 응력은 진동 센서로 측정함으로써 항해 중 발생하는 다양한 형태의 빙 하중이나 파랑 하중 혹은 이들에 대한 영향을 측정하고 분석하기 위한 것이다. 또한, 본 발명에서는, 선박의 운항 속도에 따라 선체에 가해지는 하중이 모두 다르기 때문에 이들 하중 변화를 모두 계측하고 분석할 수 있다.In the embodiments of the present invention, the reason for measuring an abnormal state such as a crack in a hull using a vibration and strain sensor is that a stress value, which is a low-frequency mechanical deformation, is a strain sensor, and a high-frequency cyclic stress is a vibration sensor. It is to measure and analyze various types of ice loads or wave loads or their effects during navigation by measuring. In addition, in the present invention, since all the loads applied to the hull are different according to the operating speed of the ship, all of these load changes can be measured and analyzed.

바람직하게는, 본 발명의 실시예들에서의 빙해선박에 사용되는 진동 및 스트레인 센서는 극저온 환경에서도 정확한 계측을 위해 - 55˚C ~ 120˚C의 온도 범위에서 성능의 저하가 없는 센서를 사용함으로써 계측의 신뢰도를 높일 수 있다.Preferably, the vibration and strain sensors used in ice vessels in the embodiments of the present invention are used for accurate measurement even in a cryogenic environment by using a sensor with no degradation in performance in the temperature range of -55˚C to 120˚C. Reliability of measurement can be increased.

빙해선박에서 센서의 설치 위치는 매우 중요하다. 빙해선박에 작용하는 빙 하중과 파랑 하중은 선수, 선체 중앙 및 선미 등 세부분으로 나뉘어서 작용하게 되는데, 이 중 가장 받이 받는 곳은 빙해선박이 해빙을 부수고 진행하여야 하기 때문에 선수부에서 큰 하중을 받게 된다. The installation location of sensors in ice vessels is very important. The ice load and wave load acting on the ice-breaker ship are divided into sub-sections such as the bow, hull center, and stern. .

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는, 선체의 선수측의 좌우 테두리 형태에 수직한 방향의 진동 및 스트레인을 측정하는 방향으로, 진동센서 및 스트레인센서를 설치한다. As shown in FIG. 1, in the present invention, a vibration sensor and a strain sensor are installed in a direction for measuring vibration and strain in a direction perpendicular to the shape of the left and right rims on the bow side of the hull.

바람직하게는, 상기 진동센서의 측정주파수는 최소 1 Hz에서 최대 1,000 Hz(샘플링주파수 2,000 Hz)의 측정 범위를 갖고 있으며, 상기 스트레인센서는 0 Hz~ 20 Hz의 주파수 범위를 갖는 센서에 해당한다.Preferably, the measurement frequency of the vibration sensor has a measurement range of a minimum of 1 Hz to a maximum of 1,000 Hz (sampling frequency of 2,000 Hz), and the strain sensor corresponds to a sensor having a frequency range of 0 Hz to 20 Hz.

바람직하게는, 선체의 진동과 스트레인 측정은 측정의 신뢰성을 높이기 위해 각각 2 개 이상의 복수의 센서를 설치해야 하며 이들 센서로부터 선체에 가해지는 하중에 의한 진동과 스트레인을 측정할 수 있어야 한다.Preferably, to measure vibration and strain of the hull, two or more sensors should be installed to increase the reliability of the measurement, and the vibration and strain due to the load applied to the hull should be measured from these sensors.

한편, 센서와 컴퓨팅시스템 사이의 통신은 Ethernet 등의 유선통신방식, WiFi, LTE 및 5G 통신 방식 등의 무선통신방식이 사용될 수 있다.On the other hand, the communication between the sensor and the computing system may be a wired communication method such as Ethernet, a wireless communication method such as WiFi, LTE and 5G communication method.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1진동판단단계 및 제2진동판단단계의 과정을 개략적으로 도시한다.3 schematically illustrates a process of a first vibration determination step and a second vibration determination step according to an embodiment of the present invention.

단계 S200에서는, 상기 진동정보에 기초하여 기설정된 시간구간동안의 진동량이 기설정된 제1임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1진동판단단계;를 수행한다.In step S200, a first vibration determination step of determining whether or not the amount of vibration for a preset time period exceeds a preset first threshold based on the vibration information is performed.

도 3에 도시된 바와 같이, 진동센서는 예를들어 가속도센서 혹은 속도센서에 해당할 수 있다. 이와 같은 진동센서로부터 수집한 시간에 따른 데이터에 대하여 기설정된 시간 구간별로 적분을 취하여(예를들어, 가속도센서로부터 적분을 하여 속도값을 계산하고, 속도값으로부터 기설정된 구간 동안을 하여), 기설정된 시간 구간별로 진동량을 산출할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the vibration sensor may correspond to, for example, an acceleration sensor or a speed sensor. For the data over time collected from such a vibration sensor, integration is taken for each predetermined time interval (for example, the speed value is calculated by integrating from the acceleration sensor, and from the speed value during the predetermined interval), The amount of vibration can be calculated for each set time interval.

이와 같이 산출된 진동량이 기설정된 제1임계수치를 초과하는 경우에, 이상이 발생하였다고 판단한다.When the amount of vibration calculated as described above exceeds the preset first threshold value, it is determined that an abnormality has occurred.

한편, 단계 S300에서는, 기설정된 시간구간동안의 상기 진동정보를 FFT변환을 수행하여 진동주파수정보를 도출하고, 상기 진동주파수정보 중 선체의 고주파고유진동수영역에서의 크기가 제2임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2진동판단단계;가 수행된다.On the other hand, in step S300, FFT conversion is performed on the vibration information for a predetermined time period to derive vibration frequency information, and among the vibration frequency information, the magnitude in the high frequency natural frequency region of the hull exceeds the second threshold value A second vibration determination step for determining whether or not the vibration occurs; is performed.

도 3에 도시된 바와 같이, 시간에 따른 기설정된 구간의 진동정보는 FFT변환을 통하여 주파수영역별 세기 값으로 변환된다. 여기서, 기설정된 선체의 고주파고유진동수영역에서의 크기가 제2임계수치를 초과하는 경우에, 실시간으로 이상이 발생한 것으로 판단한다.As shown in FIG. 3, vibration information of a preset section according to time is converted into an intensity value for each frequency domain through FFT conversion. Here, when the size in the preset high frequency natural frequency region of the hull exceeds the second critical value, it is determined that an abnormality has occurred in real time.

이와 같이 이상이 발생하였음을 판단하는 경우에는, 상기 컴퓨팅시스템은 연결된 디스플레이 혹은 스피커를 통하여 위험알림을 재생하거나 혹은 관련 관리자단말기에 알림관련 정보를 송신한다.When it is determined that an abnormality has occurred in this way, the computing system reproduces a danger notification through a connected display or speaker or transmits notification-related information to a related manager terminal.

상기 단계 S200 및 S300에서는, 진동센서로부터 수집된 진동정보로부터 선체 균열 또는 파단 등의 이상을 감지한다. 단계 S200에서는 진동의 전체 진동 값(overall Value)을 시간 별로 기록하여 경향분석을 실시할 수 있다.In the steps S200 and S300, abnormalities such as hull cracks or fractures are detected from the vibration information collected from the vibration sensor. In step S200, trend analysis may be performed by recording the overall value of vibration for each time.

또한, 본 발명에서는, 가속도, 속도, 혹은 변위에 대하여 진동 FFT 분석을 통해 특정 주파수 별로 분리하여 주파수밴드를 형성하고, 전체 측정주파수 범위 내에서 10개이상의 밴드로 분리하여 각각의 밴드별 세기를 파라미터로 설정하여 이들의 변화를 분석하여 선체에서 발생하는 이상 특성을 추출할 수 있다.In addition, in the present invention, frequency bands are formed by separating specific frequencies through vibration FFT analysis for acceleration, velocity, or displacement, and dividing into 10 or more bands within the entire measurement frequency range, and the intensity of each band as a parameter By setting to , it is possible to extract abnormal characteristics occurring in the hull by analyzing these changes.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스트레인판단단계 및 제2스트레인판단단계의 과정을 개략적으로 도시한다.4 schematically illustrates the processes of the first strain determination step and the second strain determination step according to an embodiment of the present invention.

단계 S400에서는, 상기 스트레인정보에 기초하여 스트레인이 기설정된 제3임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1스트레인판단단계;가 수행된다.In step S400, a first strain determination step of determining whether or not the strain exceeds a preset third threshold based on the strain information is performed.

또한, 단계 S500에서는 기설정된 시간구간동안의 상기 스트레인정보를 FFT변환을 수행하여 스트레인주파수정보를 도출하고, 상기 스트레인주파수정보 중 기설정된 선체의 상기 고주파고유진동수영역보다 낮은 저주파고유진동수영역에서의 크기가 제4임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2스트레인판단단계;가 수행된다.In addition, in step S500, FFT conversion is performed on the strain information for a preset time period to derive strain frequency information, and the size in the low frequency natural frequency region lower than the preset high frequency natural frequency region of the hull among the strain frequency information. A second strain determination step of determining whether or not exceeds a fourth threshold value is performed.

바람직하게는, 단계 S400에서는, Lloyd's Register의 ShipRight FDA ICE 기준에 따라 빙해 선박의 안전도를 등급별로 산정하고, 등급별 스트레인 값을 추출하여 이를 항해 시 피로 하중의 안전도 기준(이 경우, 제2으로 설정함으로써, 실시간으로 측정되는 스트레인 값을 이 기준과 비교 평가함으로써 위험도를 단계 별로 평가할 수 있다. 이와 같이 판단된 위험도에 대한 정보는 컴퓨팅 시스템에 연결된 디스플레이 혹은 다른 단말을 통하여 사용자에게 전달될 수 있다.Preferably, in step S400, the safety degree of the ice ship is calculated for each grade according to the ShipRight FDA ICE standard of Lloyd's Register, and the strain value for each grade is extracted, and the fatigue load safety criterion during sailing (in this case, set as the second By doing so, the risk level can be evaluated step by step by comparing and evaluating the strain value measured in real time with this criterion Information on the determined risk level can be transmitted to the user through a display or other terminal connected to the computing system.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에서는, 빙해선박의 운항 조건, 운항 일수, 해상 상태 및 하중 크기 등을 등급별로 상기 제3임계수치를 산정할 수 있다. 이후, 실시간으로 측정되는 스트레인값을 등급별 복수의 제3임계수치와 비교하여, 위험여부 및 위험도를 단계 별로 판단할 수도 있다.Preferably, in one embodiment of the present invention, the third threshold value may be calculated for each grade based on operating conditions, operating days, sea conditions, and load size of the ice-sea vessel. Thereafter, the strain value measured in real time may be compared with a plurality of third threshold values for each grade to determine whether or not the strain is dangerous and the degree of risk step by step.

단계 S500에서는 단계 S300에서와 같은 방식으로, 시간에 따른 스트레인 값을 FFT 주파수 분석을 수행하고, 기설정된 특정 공진주파수 영역의 세기를 측정하여, 선체에 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다.In step S500, in the same manner as in step S300, FFT frequency analysis is performed on the strain value over time, and the strength of a predetermined specific resonant frequency region is measured to determine whether there is an abnormality in the hull.

이와 같은 단계 S400 및 S500은 수집된 스트레인정보로부터 선체 균열 또는 파단 등의 이상을 감지하기 위한 것으로 수집되는 정보를 시간 별로 기록하여 경향분석을 실시하며, FFT 분석을 통해 특정 주파수 별로 분리하여 주파수밴드를 형성하고, 전체 측정주파수 범위 내에서 5개이상의 밴드로 분리하여 각각의 밴드 별 값을 파라미터로 설정하여 이들의 변화를 분석하여 선체에서 발생하는 이상 특성을 추출할 수 있다.These steps S400 and S500 are for detecting abnormalities such as hull cracks or fractures from the collected strain information, record the collected information by time, conduct trend analysis, and separate the frequency band by specific frequency through FFT analysis. It is possible to extract the abnormal characteristics occurring in the hull by analyzing the change of each band by setting the value of each band as a parameter by separating it into five or more bands within the entire measurement frequency range.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선체제어단계의 세부 과정을 개략적으로 도시한다.Figure 5 schematically shows the detailed process of the hull control step according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 선체이상감지방법은 선체제어단계를 더 포함하고, 상기 선체제어단계는, 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 1 이상에서 문제가 발생하는 지 여부를 수신하는 위험수신단계(S710); 위험이 발생한 것으로 판단되는 경우에 기설정된 규칙에 따라 선체의 속도를 감소시키는 감속단계(S720); 감속후 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 문제가 발생한 단계를 다시 실행하고, 문제가 발생하는 경우에 해당 문제가 없어질 때까지 상기 감속단계를 다시 수행하는 피드백제어단계(S730);를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the hull anomaly detection method further includes a hull control step, and the hull control step includes the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and a risk receiving step (S710) of receiving whether a problem occurs in one or more of the second strain determination steps; A deceleration step (S720) of reducing the speed of the hull according to a preset rule when it is determined that danger has occurred; After deceleration, the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step in which the problem occurs are executed again, and if a problem occurs, there is no problem A feedback control step (S730) of performing the deceleration step again until the speed is reduced.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 속도가 아닌 선박의 진행 경로 혹은 진행방향을 변경할 수 있다. 이 경우, 상기 선체제어단계는, 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 1 이상에서 문제가 발생하는 지 여부를 수신하는 위험수신단계(S710); 선체의 진행방향을 변경하는 진행방향변경단계(S720); 진행방향 변경후 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 문제가 발생한 단계를 다시 실행하고, 문제가 발생하는 경우에 해당 문제가 없어질 때까지 상기 진행방향변경단계를 다시 수행하는 피드백제어단계(S730);를 포함한다.In addition, in another embodiment of the present invention, it is possible to change the traveling path or moving direction of the ship, not the speed. In this case, the hull control step is to receive whether a problem occurs in one or more of the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step. risk reception step (S710); Moving direction changing step of changing the traveling direction of the hull (S720); After changing the traveling direction, the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step are executed again, and if a problem occurs, the corresponding problem A feedback control step (S730) of performing the forward direction changing step again until there is no longer.

빙해 선박에 가해지는 빙 하중의 강도는 해빙 또는 유빙의 두께와 선박의 운항 속도에 비례한다. 본 발명에서는, 단계 S200 내지 S500에 따라 위험이 있다고 판단하는 경우에, 기설정된 테이블에 따라 해당 위험의 종류 및 등급에 따라 특정수치로 속도를 감속(혹은 특정 경우에는 그대로 유지)하여 자동적으로 선체의 운항을 제어한다. 이와 같은 제어 이후에, 다시 해당 위험이 있는지 여부를 다시 판단하고, 해당 위험이 잔존하는 경우에는 (테이블에 따라) 다시 해당 제어를 수행한.The strength of the ice load applied to an ice vessel is proportional to the thickness of the sea ice or drift ice and the vessel's operating speed. In the present invention, when it is determined that there is a risk according to steps S200 to S500, the speed is reduced to a specific value according to the type and grade of the corresponding risk according to a preset table (or maintained as it is in certain cases) to automatically control the flight. After this control, it is again determined whether the risk exists, and if the risk remains, the control is performed again (according to the table).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합정보제공단계에서 표시되는 화면의 일 예를 개략적으로 도시한다.Figure 6 schematically shows an example of a screen displayed in the complex information providing step according to an embodiment of the present invention.

상기 복합정보제공단계는, 하나의 화면에서 제1스케일에 따른 진동에 대한 제1y축, 제2스케일에 따른 스트레인에 대한 제2y축, 시간에 따른 x축을 표시하는 축표시단계; 시간에 따른 상기 진동정보를 상기 시간에 따른 상기 x축 및 상기 제1y축에 따라 제1그래프로 표시하는 제1그래프표시단계; 및 시간에 따른 상기 스트레인정보를 상기 시간에 따른 상기 x축 및 상기 제2y축에 따라 제2그래프로 표시하는 제2그래프표시단계;를 포함한다.The complex information providing step may include an axis display step of displaying a first y-axis for vibration according to a first scale, a second y-axis for strain according to a second scale, and an x-axis according to time on one screen; a first graph display step of displaying the vibration information over time in a first graph along the x-axis and the first y-axis over time; and a second graph display step of displaying the strain information over time in a second graph along the x-axis and the second y-axis over time.

바람직하게는, 상기 복합정보표시단계는, 상기 제1그래프상에서의 진동값이 기설정된 제1임계값을 초과하는 지 여부를 판단하는 진동우세판단단계; 상기 제2그래프상에서의 스트레인값이 기설정된 제2임계값을 초과하는 지 여부를 판단하는 스트레인우세판단단계; 및 이상이 발생하는 경우, 상기 진동우세판단단계 및 상기 스트레인우세판단단계의 판단결과에 기초하여, 해당 시간구간대에 진동 혹은 스트레인 중 어느 요소가 우세하게 선체에 영향을 주는 지를 표시하는 우세인자표시단계;를 더 포함한다.Preferably, the complex information displaying step may include: a vibration predominance determining step of determining whether a vibration value on the first graph exceeds a first predetermined threshold value; a strain dominance determination step of determining whether the strain value on the second graph exceeds a preset second threshold value; and When an abnormality occurs, a dominant factor display step of displaying which element among vibration or strain predominantly affects the hull in the corresponding time interval, based on the judgment results of the vibration dominance judgment step and the strain dominance judgment step. ; is further included.

상기 우세인자표시단계에서는 상기 진동우세판단단계에서만 이상이 발생(제1임계값을 초과)하는 경우에는, 진동우세로 표시를 하고, 상기 스트레인우세판단단계에서만 이상이 발생(제2임계값을 초과)하는 경우에는 스트레인우세로 표시를 한다.In the dominance factor display step, when an abnormality occurs only in the vibration dominance determination step (exceeds the first threshold value), it is displayed as a vibration dominant factor, and an abnormality occurs only in the strain dominance determination step (exceeds the second threshold value). ), it is indicated as strain dominant.

만약, 상기 진동우세판단단계에서 이상이 발생(제1임계값을 초과)하고 동시에 상기 스트레인우세판단단계에서만 이상이 발생(제2임계값을 초과)하는 경우에는 진동의 값과 제1임계값의 차이 및 스트레인의 값과 제2임계값의 차이를 상호 비교하여, 진동값에서 차이가 더 벌어진 경우에는 진동우세를 표시하고, 스트레인값에서 차이가 더 벌어진 경우에는 스트레인우세를 표시한다.If an abnormality occurs in the vibration-dominant determination step (exceeds the first threshold value) and at the same time an abnormality occurs only in the strain-dominant determination step (exceeds the second threshold value), the vibration value and the first threshold value The difference between the difference and strain values and the second threshold value is mutually compared, and if the difference in vibration values is wider, the vibration dominance is displayed.

바람직하게는, 상기 단계 S600에서는, 스트레인 값이 변화가 없는 최저의 상태와 빙 충돌 시 증가한 스트레인 값을 비교하여 변화량을 계산하고, 동일 시간대에 진동량 변화와 연계하여 상호 관계를 파악함으로써, 스트레인 변화가 거의 없이 순간적으로 발생하는 진동량을 측정하여 선체에 가해지는 응력 값을 연산할 수도 있다.Preferably, in the step S600, the change in strain is calculated by comparing the lowest state in which the strain value is not changed with the strain value increased during the ice collision, and the mutual relationship is identified in connection with the change in the amount of vibration in the same time period to determine the strain change. It is also possible to calculate the stress value applied to the hull by measuring the amount of vibration that occurs instantaneously with almost no vibration.

이와 같이 단계 S600 및 도 6에서의 표시화면은 진동과 스트레인 데이터를 동일 시간대에 맞춰 표시 및 분석함으로써 선체에서 발생하는 균열, 파단 등의 이상 현상들이 어떤 원인에 의해 발생하고 어떤 데이터에 더 영향을 받는 지를 분석하거나 해당 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.In this way, the display screen in step S600 and FIG. 6 displays and analyzes vibration and strain data according to the same time period, so that abnormal phenomena such as cracks and fractures occurring in the hull are caused by what cause and which data are more affected. may be analyzed or the information may be provided to the user.

시간대 별로 진동 값과 응력 값을 비교함으로써 시간대 별로 어느 데이터가 주도적 역할을 하는 가를 분석할 수 있으며, 특히 이와 같은 방식으로 Slam 현상을 확인하고 원인을 규명할 수 있다.By comparing the vibration value and stress value by time period, it is possible to analyze which data plays a leading role by time period.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합정보제공단계에서 표시되는 화면의 일 예를 개략적으로 도시한다. 이와 같이 본 발명에서는 동일한 시간축에서 동일한 화면에서 진동 및 스트레인의 영향에 대한 정보를 동시에 사용자 혹은 관리자에게 제공함으로써, 현재 선체의 상태를 직관적으로 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 해당 그래프의 값들을 독립적으로 제1임계값, 및 제2임계값과 비교판단함으로써 위험에 대한 알림 및 어떤 인자가 우세한지에 대한 정보를 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Figure 7 schematically shows an example of a screen displayed in the complex information providing step according to an embodiment of the present invention. In this way, in the present invention, by providing information on the influence of vibration and strain on the same screen on the same time axis to the user or manager at the same time, not only can the current state of the hull be intuitively determined, but also the values of the corresponding graph are independently controlled. By comparing and judging with the first threshold value and the second threshold value, it is possible to exert an effect capable of providing notification of danger and information on which factor is dominant.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 동적위험도표시단계에서 표시되는 사용자단말기의 화면을 예시적으로 도시한다.8 illustrates a screen of a user terminal displayed in a dynamic risk level display step according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 선체이상감지 방법은, 동적위험도표시단계를 더 포함한다.In one embodiment of the present invention, the hull anomaly detection method further includes a dynamic risk display step.

상기 동적위험도표시단계는, 선체의 구조를 디스플레이하는 구조표시단계; 상기 선체의 구조에서 상기 진동센서 및 상기 스트레인센서가 설치된 지역을 제1그래픽엘리먼트로 표시하는 제1엘리먼트표시단계; 및 상기 제1그래픽엘리먼트에 상응하는 위치에 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계의 판단결과에 상응하는 색상을 갖는 제2그래픽엘리먼트를 상기 제1그래픽엘리먼트의 내부에 표시하는 제2엘리먼트표시단계;를 포함한다.The dynamic risk display step, the structure display step of displaying the structure of the hull; a first element display step of displaying a region where the vibration sensor and the strain sensor are installed in the structure of the hull with a first graphic element; and a second having a color corresponding to the determination result of the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step at a position corresponding to the first graphic element. and a second element display step of displaying a graphic element inside the first graphic element.

도 8에서는, 제1그래픽엘리먼트는 검정 원형 테두리에 해당할 수 있고, 상기 제1그래픽엘리먼트가 위치하는 지점에 진동센서 및/또는 스트레인센서가 설치될 수 있다.In FIG. 8 , the first graphic element may correspond to a black circular border, and a vibration sensor and/or a strain sensor may be installed at a position where the first graphic element is located.

한편, 제2그래픽엘리먼트는 상기 제1그래픽엘리먼트 내부에 위치하는 색깔이 있는 원형에 해당할 수 있고, 단계 S200 내지 S500에서의 판단종류 및 판단등급에 따라 사용자가 직관적으로 알 수 있도록 색상이 결정된다.On the other hand, the second graphic element may correspond to a colored circle located inside the first graphic element, and the color is determined so that the user can intuitively know according to the judgment type and judgment level in steps S200 to S500. .

본 발명의 일 실시예에서는 초록색은 해당 위치에 부착된 센서(들)로부터 수집한 정보에 대하여 단계 S200 내지 S500에서 판단된 결과가 모두 양호할 때를 의미하고, 빨간색은 진동에 대한 S200 및/또는 S300에서 문제가 있음을 도시하고, 노란색은 스트레인에 대한 S400 및/또는 S500에서 문제가 있음을 도시할 수 있다.In one embodiment of the present invention, green means when the results determined in steps S200 to S500 are all good with respect to information collected from the sensor(s) attached to the corresponding location, and red means when the vibration S200 and/or S300 indicates that there is a problem, and yellow indicates that there is a problem at S400 and/or S500 for strain.

혹은 단계 S200 내지 S500에서는 이상이 발생하는 경우에 이들에 대한 등급을 부여할 수 있고, 등급별로 색상이 부여될 수 있다. 바람직하게는, 복수의 이상이 동일한 지점에서 검출되는 경우, 가장 높은 등급의 이상에 해당하는 색상이 제2그래픽엘리먼트의 색상으로 결정될 수도 있다.Alternatively, in steps S200 to S500, when an abnormality occurs, a grade may be assigned to them, and a color may be assigned for each grade. Preferably, when a plurality of abnormalities are detected at the same point, a color corresponding to the highest grade of abnormality may be determined as the color of the second graphic element.

바람직하게는, 상기 동적위험도표시단계는 서로 물리적으로 연결된 부위에 대해서는 제3그래픽엘리먼트(도 8에서는 직선)로 이어짐을 표시할 수 있다. 이를 통하여 사용자 혹은 관리자는 해당 부위에 대한 물리적 연결관계를 직관적으로 파악할 수 있다.Preferably, in the dynamic risk display step, it is possible to indicate that a third graphic element (a straight line in FIG. 8) is connected to the parts physically connected to each other. Through this, the user or administrator can intuitively grasp the physical connection relationship to the corresponding part.

이와 같이 도 8에서와 같은 화면에 의하여, 본 발명에서는, 계측된 진동 및 스트레인 값에 대한 분석결과를 운항 관리자가 쉽게 이해할 수 있도록 2D 그래픽으로 작성된 화면에 위치 별 실시간 진동 및 스트레인에 대한 분석결과를 표시하고, 위험도에 따라 빠르게 인지할 수 있도록 색상 별로 표시하며, 클릭하면 이상 상태에 대한 구체적인 정보를 표시할 수 있다.In this way, by the screen as shown in FIG. 8, in the present invention, the analysis results for real-time vibration and strain for each location are displayed on the screen created in 2D graphics so that the flight manager can easily understand the analysis results for the measured vibration and strain values. It is displayed by color for quick recognition according to the degree of risk, and when clicked, specific information about abnormal conditions can be displayed.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 선체이상감지 방법의 전체 단계들을 도시한다.Figure 9 shows the entire steps of the hull anomaly detection method according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 실시예와 비교시, 선체정보수신단계는 선체 내부의 배관에 설치된 1 이상의 진동센서로부터 시간별 배관진동정보를 더 수신한다.When the embodiment shown in FIG. 9 is compared with the embodiment shown in FIG. 2, the hull information receiving step further receives pipe vibration information by time from one or more vibration sensors installed in the pipe inside the hull.

이후 단계 S610에서는 상기 배관진동정보에 기초하여 기설정된 시간구간동안의 진동량이 기설정된 제1배관임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1배관진동판단단계;가 수행된다.Thereafter, in step S610, a first pipe vibration determination step of determining whether or not the amount of vibration during a preset time period exceeds a preset first pipe vibration threshold based on the pipe vibration information is performed.

이후 단계 S620에서는 기설정된 시간구간동안의 상기 배관진동정보를 FFT변환을 수행하여 배관진동주파수정보를 도출하고, 상기 배관진동주파수정보 중 배관의 고유진동수영역에서의 크기가 제2배관임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2배관진동판단단계;가 수행된다.Subsequently, in step S620, FFT conversion is performed on the pipe vibration information for a predetermined time period to derive pipe vibration frequency information, and among the pipe vibration frequency information, the size in the natural frequency region of the pipe exceeds the second pipe threshold value. A second pipe vibration determination step for determining whether or not to do so is performed.

단계 S610 및 단계 S620은 상기 단계 S200 및 S300에 상응하고, 해당 임계수치에 대한 구체적인 값은 다르게 적용되어야 할 것이다.Steps S610 and S620 correspond to steps S200 and S300, and a specific value for the corresponding threshold value should be applied differently.

더욱 바람직하게는, 상기 단계 S610 및 S620에서 센싱된 결과도 선체제어단계에서 판단이 되어야 할 것이다. 이 경우, 도 5에서는 상기 위험수신단계(S710)는 제1배관진동판단단계(S610) 및 제2배관진동판단단계(S620)으로부터도 위험판단에 대한 정보를 수신하고, 상기 피드백제어단계의 대상에서도 제1배관진동판단단계(S610) 및 제2배관진동판단단계(S620) 중 1 이상이 포함될 수 있다.More preferably, the results sensed in steps S610 and S620 should also be judged in the hull control step. In this case, in FIG. 5, the risk receiving step (S710) also receives information on the risk determination from the first pipe vibration determining step (S610) and the second pipe vibration determining step (S620), and is subject to the feedback control step. In addition, one or more of the first pipe vibration determination step (S610) and the second pipe vibration determination step (S620) may be included.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 부착상태를 예시적으로 도시한다.10 illustratively shows an attached state of a sensor according to an embodiment of the present invention.

도 11는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.11 is a block diagram for explaining an example of an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.

도 11에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(11000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 도 1의 컴퓨팅시스템에 해당할 수 있다.As shown in FIG. 11, a computing device 11000 includes at least one processor 11100, a memory 11200, a peripheral interface 11300, an input/output subsystem ( It may include at least an I/O subsystem (11400), a power circuit (11500), and a communication circuit (11600). It may correspond to the computing system of FIG. 1 .

메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.The memory 11200 may include, for example, high-speed random access memory, magnetic disk, SRAM, DRAM, ROM, flash memory, or non-volatile memory. there is. The memory 11200 may include a software module, a command set, or other various data necessary for the operation of the computing device 11000 .

이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.In this case, access to the memory 11200 from other components, such as the processor 11100 or the peripheral device interface 11300, may be controlled by the processor 11100.

주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.Peripheral interface 11300 may couple input and/or output peripherals of computing device 11000 to processor 11100 and memory 11200 . The processor 11100 may execute various functions for the computing device 11000 and process data by executing software modules or command sets stored in the memory 11200 .

입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.Input/output subsystem 11400 can couple various input/output peripherals to peripheral interface 11300. For example, the input/output subsystem 11400 may include a controller for coupling a peripheral device such as a monitor, keyboard, mouse, printer, or touch screen or sensor to the peripheral interface 11300 as needed. According to another aspect, input/output peripherals may be coupled to the peripheral interface 11300 without going through the input/output subsystem 11400.

전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.The power circuit 11500 may supply power to all or some of the terminal's components. For example, power circuit 11500 may include a power management system, one or more power sources such as a battery or alternating current (AC), a charging system, a power failure detection circuit, a power converter or inverter, a power status indicator or power It may contain any other components for creation, management and distribution.

통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.The communication circuit 11600 may enable communication with another computing device using at least one external port.

또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.Alternatively, as described above, the communication circuit 11600 may include an RF circuit and transmit/receive an RF signal, also known as an electromagnetic signal, to enable communication with another computing device.

이러한 도 11의 실시예는, 컴퓨팅 장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 11에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 11에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 11에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.The embodiment of FIG. 11 is just one example of the computing device 11000, and the computing device 11000 may omit some components shown in FIG. 11, further include additional components not shown in FIG. It may have a configuration or arrangement combining two or more components. For example, a computing device for a communication terminal in a mobile environment may further include a touch screen or a sensor in addition to the components shown in FIG. , Bluetooth, NFC, Zigbee, etc.) may include a circuit for RF communication. Components that may be included in the computing device 11000 may be implemented as hardware including one or more signal processing or application-specific integrated circuits, software, or a combination of both hardware and software.

본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.Methods according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computing devices and recorded in computer readable media. In particular, the program according to the present embodiment may be composed of a PC-based program or a mobile terminal-specific application. An application to which the present invention is applied may be installed in a user terminal through a file provided by a file distribution system. For example, the file distribution system may include a file transmission unit (not shown) that transmits the file according to a request of a user terminal.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

Claims (8)

1 이상의 프로세서 및 메모리를 포함하는 컴퓨팅 시스템에서 수행되는 결빙지역을 통과하는 선체의 선체이상감지 방법으로서,
선체의 선수측에 설치된 1 이상의 진동센서 및 1 이상의 스트레인센서로부터 시간별 진동정보 및 스트레인정보를 수신하는 선체정보수신단계;
상기 진동정보에 기초하여 기설정된 시간구간동안의 진동량이 기설정된 제1임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1진동판단단계;
기설정된 시간구간동안의 상기 진동정보를 FFT변환을 수행하여 진동주파수정보를 도출하고, 상기 진동주파수정보 중 선체의 고주파고유진동수영역에서의 크기가 제2임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2진동판단단계;
상기 스트레인정보에 기초하여 스트레인이 기설정된 제3임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1스트레인판단단계;
기설정된 시간구간동안의 상기 스트레인정보를 FFT변환을 수행하여 스트레인주파수정보를 도출하고, 상기 스트레인주파수정보 중 기설정된 선체의 상기 고주파고유진동수영역보다 낮은 저주파고유진동수영역에서의 크기가 제4임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2스트레인판단단계; 및
동일한 시간축에서 상기 진동정보 및 상기 스트레인정보를 동시에 디스플레이하여 사용자에게 실시간으로 진동 및 스트레인에 대한 정보를 제공하는 복합정보제공단계;를 포함하는, 선체이상감지 방법.
A hull anomaly detection method of a hull passing through an ice area performed in a computing system including one or more processors and memories,
A hull information receiving step of receiving hourly vibration information and strain information from one or more vibration sensors and one or more strain sensors installed on the bow side of the hull;
a first vibration determination step of determining whether or not an amount of vibration during a predetermined time period exceeds a predetermined first threshold value based on the vibration information;
FFT conversion is performed on the vibration information for a predetermined time period to derive vibration frequency information, and it is determined whether the size in the high frequency natural frequency region of the hull exceeds a second threshold value among the vibration frequency information. 2 vibration judgment step;
a first strain determination step of determining whether a strain exceeds a preset third threshold value based on the strain information;
FFT transform is performed on the strain information during a preset time period to derive strain frequency information, and among the strain frequency information, the magnitude in the low frequency natural frequency region lower than the preset high frequency natural frequency region of the hull is the fourth threshold value. a second strain determination step of determining whether or not exceeds; and
A composite information providing step of simultaneously displaying the vibration information and the strain information on the same time axis to provide information on vibration and strain to the user in real time; including, Hull anomaly detection method.
청구항 1에 있어서,
상기 진동센서는 선체의 선수측의 선체의 테두리에 수직한 방향의 진동을 측정하도록 배치되어 있고,
상기 스트레인센서는 선체의 선수측의 선체의 테두리에 수직한 방향의 진동을 측정하도록 배치되어 있는, 선체이상감지 방법.
The method of claim 1,
The vibration sensor is arranged to measure vibration in a direction perpendicular to the rim of the hull on the bow side of the hull,
The strain sensor is arranged to measure vibration in a direction perpendicular to the rim of the hull on the bow side of the hull.
청구항 1에 있어서,
상기 선체이상감지방법은 선체제어단계를 더 포함하고,
상기 선체제어단계는,
상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 1 이상에서 문제가 발생하는 지 여부를 수신하는 위험수신단계;
선체의 속도를 감소시키는 감속단계;
감속후 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 문제가 발생한 단계를 다시 실행하고, 문제가 발생하는 경우에 해당 문제가 없어질 때까지 상기 감속단계를 다시 수행하는 피드백제어단계;를 포함하는, 선체이상감지 방법.
The method of claim 1,
The hull anomaly detection method further includes a hull control step,
In the hull control step,
a danger reception step of receiving whether a problem occurs in at least one of the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step;
A deceleration step of reducing the speed of the hull;
After deceleration, the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step in which the problem occurs are executed again, and if a problem occurs, there is no problem A feedback control step of performing the deceleration step again until it is lost; including, hull anomaly detection method.
청구항 1에 있어서,
상기 선체이상감지방법은 선체제어단계를 더 포함하고,
상기 선체제어단계는,
상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 1 이상에서 문제가 발생하는 지 여부를 수신하는 위험수신단계;
선체의 진행방향을 변경하는 진행방향변경단계;
진행방향 변경후 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계 중 문제가 발생한 단계를 다시 실행하고, 문제가 발생하는 경우에 해당 문제가 없어질 때까지 상기 진행방향변경단계를 다시 수행하는 피드백제어단계;를 포함하는, 선체이상감지 방법.
The method of claim 1,
The hull anomaly detection method further includes a hull control step,
In the hull control step,
a danger reception step of receiving whether a problem occurs in at least one of the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step;
Moving direction change step of changing the traveling direction of the hull;
After changing the traveling direction, the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step are executed again, and if a problem occurs, the corresponding problem A feedback control step of performing the heading change step again until there is no; including, hull anomaly detection method.
청구항 1에 있어서,
상기 복합정보제공단계는,
하나의 화면에서 제1스케일에 따른 진동에 대한 제1y축, 제2스케일에 따른 스트레인에 대한 제2y축, 시간에 따른 x축을 표시하는 축표시단계;
시간에 따른 상기 진동정보를 상기 시간에 따른 상기 x축 및 상기 제1y축에 따라 제1그래프로 표시하는 제1그래프표시단계; 및
시간에 따른 상기 스트레인정보를 상기 시간에 따른 상기 x축 및 상기 제2y축에 따라 제2그래프로 표시하는 제2그래프표시단계;를 포함하는, 선체이상감지 방법.
The method of claim 1,
The complex information providing step,
displaying a first y-axis for vibration according to a first scale, a second y-axis for strain according to a second scale, and an x-axis according to time on one screen;
a first graph display step of displaying the vibration information over time in a first graph along the x-axis and the first y-axis over time; and
A second graph display step of displaying the strain information over time in a second graph along the x-axis and the 2 y-axis over time.
청구항 5에 있어서,
상기 복합정보표시단계는,
상기 제1그래프상에서의 진동값이 기설정된 제1임계값을 초과하는 지 여부를 판단하는 진동우세판단단계;
상기 제2그래프상에서의 스트레인값이 기설정된 제2임계값을 초과하는 지 여부를 판단하는 스트레인우세판단단계; 및
이상이 발생하는 경우, 상기 진동우세판단단계 및 상기 스트레인우세판단단계의 판단결과에 기초하여, 해당 시간구간대에 진동 혹은 스트레인 중 어느 요소가 우세하게 선체에 영향을 주는 지를 표시하는 우세인자표시단계;를 더 포함하는, 선체이상감지 방법.
The method of claim 5,
In the complex information display step,
a vibration predominance determining step of determining whether or not the vibration value on the first graph exceeds a predetermined first threshold value;
a strain dominance determination step of determining whether the strain value on the second graph exceeds a preset second threshold value; and
When an abnormality occurs, a dominant factor display step of displaying which element of vibration or strain predominantly affects the hull in the corresponding time interval based on the judgment results of the vibration dominance judgment step and the strain dominance judgment step; Further comprising a hull anomaly detection method.
청구항 1에 있어서,
상기 선체정보수신단계 선체 내부의 배관에 설치된 1 이상의 진동센서로부터 시간별 배관진동정보를 더 수신하고,
상기 선체이상감지 방법은,
상기 배관진동정보에 기초하여 기설정된 시간구간동안의 진동량이 기설정된 제1배관임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제1배관진동판단단계; 및
기설정된 시간구간동안의 상기 배관진동정보를 FFT변환을 수행하여 배관진동주파수정보를 도출하고, 상기 배관진동주파수정보 중 배관의 고유진동수영역에서의 크기가 제2배관임계수치를 초과하는 지 여부를 판단하는 제2배관진동판단단계;를 더 포함하는, 선체이상감지 방법.
The method of claim 1,
In the hull information receiving step, hourly pipe vibration information is further received from one or more vibration sensors installed in the pipe inside the hull,
The hull anomaly detection method,
a first pipe vibration determination step of determining whether or not a vibration quantity for a preset time period exceeds a preset first pipe vibration threshold based on the pipe vibration information; and
Pipe vibration frequency information is derived by performing FFT conversion on the pipe vibration information for a predetermined time period, and whether the size in the natural frequency region of the pipe exceeds the second pipe threshold value among the pipe vibration frequency information A second piping vibration determination step for determining; further comprising a hull anomaly detection method.
청구항 1에 있어서,
상기 선체이상감지 방법은, 동적위험도표시단계를 더 포함하고,
상기 동적위험도표시단계는,
선체의 구조를 디스플레이하는 구조표시단계;
상기 선체의 구조에서 상기 진동센서 및 상기 스트레인센서가 설치된 지역을 제1그래픽엘리먼트로 표시하는 제1엘리먼트표시단계; 및
상기 제1그래픽엘리먼트에 상응하는 위치에 상기 제1진동판단단계, 상기 제2진동판단단계, 상기 제1스트레인판단단계, 및 상기 제2스트레인판단단계의 판단결과에 상응하는 색상을 갖는 제2그래픽엘리먼트를 상기 제1그래픽엘리먼트의 내부에 표시하는 제2엘리먼트표시단계;를 포함하는, 선체이상감지 방법.

The method of claim 1,
The hull anomaly detection method further includes a dynamic risk display step,
In the dynamic risk display step,
Structure display step of displaying the structure of the hull;
a first element display step of displaying a region where the vibration sensor and the strain sensor are installed in the structure of the hull with a first graphic element; and
A second graphic having a color corresponding to the determination results of the first vibration determination step, the second vibration determination step, the first strain determination step, and the second strain determination step at a position corresponding to the first graphic element. A second element display step of displaying an element inside the first graphic element; including, a hull anomaly detection method.

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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04147031A (en) * 1990-10-09 1992-05-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Ship strength self-diagnostic device
US7526943B2 (en) * 2007-03-23 2009-05-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Knock system with detection zones
KR20110074092A (en) * 2009-12-24 2011-06-30 (주)인타운 Monitoring system of ship engine and method the same
KR20210123436A (en) * 2020-04-02 2021-10-14 한국해양대학교 산학협력단 Hull stress monitoring system using digital twin and prediction method for fatigue fracture of ship
KR20210150115A (en) * 2020-06-03 2021-12-10 삼성중공업 주식회사 Vibration measuring devices for ships structure using smart sensors, methods of measuring using them, and ships applying them

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